田迪英,畢麗君，張鴻發(fā)

（浙江工商大學食品與生物工程學院，浙江 杭州 310018）

隨著時代的發(fā)展，對人才的知識結構、綜合素質(zhì)要求越來越高，要求學校培養(yǎng)的大學生知識、素質(zhì)、能力三者融合發(fā)展。對理工科學生來說，綜合實驗在培養(yǎng)綜合能力方面具有特有的優(yōu)勢[1-2]。

物理化學實驗是繼無機、有機、分析化學實驗后開設的一門必修課。它是運用物理學的原理、方法完成測量、表征、研究，再運用數(shù)學運算完成數(shù)據(jù)處理的一門綜合性學科。在物化實驗教學中引入適應新時期發(fā)展的綜合性實驗，改革教學的手段、方法，提高物化實驗的質(zhì)量,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的綜合能力。本文探討物化綜合實驗的設計與實踐，以期為相關部門與領域提供一定的參考。

1 以往實驗中存在的問題

以往實驗過程是：教師要求學生根據(jù)實驗教材先預習，進實驗室后由教師詳細講解實驗原理、步驟以及各種影響因素、注意事項,再讓學生進行實驗操作完成相關實驗內(nèi)容。經(jīng)多年教學發(fā)現(xiàn)：學生只是機械性地完成實驗，把其當成了一個按指令進行的操作過程,但凡實驗結果不理想，讓他們分析原因大多以自我為中心：我沒做到什么什么；還有的同學索性把老師上課講過的影響因素不管自己實驗中是否存在都進行羅列，不會結合數(shù)據(jù)進行針對性分析和通過實驗發(fā)現(xiàn)問題，分析、解決問題成為空談。

2 物化綜合實驗設計的目的、原則與思路

為了真正做到通過實驗幫助學生鞏固理論知識，在實驗中發(fā)現(xiàn)問題，分析、解決問題，我們覺得應針對實驗中存在的問題進行改革：改變教學思路、方法，讓學生由被動變主動，從中不僅學會技能還應學會思考方法，以提高其綜合能力。當然改革應遵循循序漸進、啟發(fā)式且兼有一定開拓、創(chuàng)新性的原則，在適量保留驗證性實驗作為基本技能訓練的基礎上開設符合學生專業(yè)要求且能理論聯(lián)系實際的綜合性實驗[3-5]。

3 物化綜合實驗開設經(jīng)驗與效果

3.1 改變授課方式，采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學模式，激發(fā)學生好奇心和求知欲

為了達到預期效果，首先改變授課方式。隨著信息化技術的發(fā)展，為翻轉(zhuǎn)傳統(tǒng)教學流程，撼動傳統(tǒng)教學中教師主體地位，實施“主體-主導相結合”的課堂教學模式提供了良好的平臺[6]。

考慮到物化實驗儀器設備多，理論性強，涉及的知識面較寬，設計出“微課－翻轉(zhuǎn)－實驗探究－評討結合”的實驗教學模式，其設計流程見圖1。

教師將構建完整的相關實驗知識體系以微課視頻的方式借助網(wǎng)絡平臺共享給學生，讓學生自主學習，引導其設計綜合實驗初步方案，由教師組織課堂討論，進行知識內(nèi)化，再由學生獨立完成實驗操作及相關的數(shù)據(jù)處理和討論分析。為了更好地實現(xiàn)師生互動，讓學生當主角，實驗結束后，教師再次組織學生上講臺陳述實驗中的疑惑、實驗失敗與成功的原因、感想、體會，在實踐后的基礎上集思廣議討論設計出實驗最佳方案并進一步實施，讓學生從中獲得成功后的喜悅。

圖1 物理化學實驗綜合實驗微課－翻轉(zhuǎn)－實驗探究－評討結合模式流程圖

多年來，學生都是被動地完成實驗內(nèi)容，不能激發(fā)他們的主動性，思維相對不夠活躍，改革后教師主要是引導，提供相應平臺，絕大部分環(huán)節(jié)都得靠自己完成，實驗過程成為鞏固理論、擴展知識面、開拓智力發(fā)展的過程，相應地學生的學習興趣被激發(fā)出來：他們不僅僅局限于老師提供的微課視頻網(wǎng)絡平臺，還去圖書館、相關網(wǎng)站查閱資料，了解實驗的背景、意義、原理、實施的可能性以及實施過程中可能出現(xiàn)的狀況。學生為了能在講臺上充分展示自己的才能，在臺下還進行多次模擬演講，相互取長補短，不僅增加了教師對學生的了解，也增加了學生相互間的交流，活躍了課堂氣氛，不僅發(fā)揮了學生的口頭表達能力，還促進學生思維、組織能力的提高，同時也鍛煉了學生的膽略。

3.2 改變實驗報告格式，提高學生分析、解決問題能力

報告是學生實驗過程的真實記錄和小結，是學生寫科研報告、科學論文的基礎，所以綜合實驗我們舍棄了實驗報告目的、原理、步驟及數(shù)據(jù)記錄、處理的固有模式，采用學術論文的格式書寫。

整個實驗過程給予學生充分的自主權，由學生自己設計、討論、操作、再設計、操作完成，所以學生查閱資料比較積極，思維相對比較清晰，實驗過程中遇到的問題也會進行針對性分析。讓學生以科研論文的形式書寫，不但培養(yǎng)了學生查閱文獻、應用文獻的能力，還培養(yǎng)了學生分析、解決問題的能力。

3.3 改變考核標準，調(diào)動學生實驗積極性

考核是教學質(zhì)量最好的信息反饋，既能體現(xiàn)教學效果，又能反映教學中的薄弱環(huán)節(jié)。此外，合理的考核除了反映學生的水平，還能調(diào)動學生的實驗積極性。以前，我們對學生實驗成績的評價大部分根據(jù)其書寫的實驗報告，而實驗過程中的技術手段、解決問題的能力單憑報告很難全面體現(xiàn)，對學生實際能力、綜合水平的判斷有一定的局限性。為了能全面而準確地評定學生的綜合能力，培養(yǎng)學生的科研素養(yǎng)，我們也對考核標準進行了改革：將考核內(nèi)容分為6部分，共100分，其中文獻查閱、知識應用10分；方案設計20分；實驗操作20分；數(shù)據(jù)處理分析20分；科研論文書寫15分；課堂陳述10分；科學作風5分。

4 結論

物理化學綜合實驗是培養(yǎng)具有扎實的化學理論知識和創(chuàng)新實踐能力人才的重要教學環(huán)節(jié)。綜合實驗開設過程中我們遵循循序漸進、理論聯(lián)系實際、啟發(fā)式且兼有一定開拓、創(chuàng)新性原則，采用“微課－翻轉(zhuǎn)－實驗探究－評討結合”的實驗教學模式，收到了較好的反饋，學生對實驗的興趣被激發(fā)，并且學會主動分析實驗報告，使實驗論文質(zhì)量明顯提高。

[1]朱振中，劉俊康.基礎化學綜合實驗的基礎與思考[J].中國科教創(chuàng)新導刊，2008，1（5）：135-137.

[2]李羽讓，梅景春，彭金華，等.基礎化學綜合實驗教學的探索[J].實驗室研究與探索，2005（9）：67-71.

[3]周光迅.大學教育綜合化[M].山東:山東教育出版社，1999.

[4]華東師大教育研究所.技術教育概論[M].上海:華東師范大學出版社，1985.

[5]李銑.教學原則新論[M].北京：北京教育出版社，1988.

[6]趙興龍.翻轉(zhuǎn)課堂中知識內(nèi)化過程及教學模式設計[J].現(xiàn)代遠程教育研究，2014，2（128）：55-61.

[7]田迪英.有機化學教學實習改革嘗試[J].大學化學，2004，19（1）：26-27.□